数字电视机顶盒的原理与发展现状

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1、数字电视机顶盒的原理与发展现状摘要数字电视机顶盒是信息家电之一，木文对数字电视机顶盒的工作原理进行了概述，对电视机顶盒的结构层次、主要技术及发展状况做了详细的阐述，对机电盒的分类及市场情况进行了分析，给出了对未来数字电视机顶盒的发展趋势。关键字：机顶盒原理，结构层次，主要技术，发展现状，发展趋势一.数字电视机顶盒的原理数字电视机顶盒接收各种传输介质来的数字信号和各种数据信息，通过解调、解复用、解码和音视频编码（或者通过相应的数据解析模块），在模拟电视机上观看数字电视节目和各种数据信息。以有线数字电视机顶盒为例，其工作原理如下：有线数字电视机顶盒接收数

2、字电视节目、处理数据业务和完成多种应用的解析。信源在进入有线电视网络前完成两级编码，一是传输用的信道编码，另一级是音、视频信号的信源编码和所有信源封装成传输流。与前端相应，接收端机顶盒首先从传输层提取信道编码信号，完成信道解调；其次是还原压缩的信源编码信号，恢复原始音、视频流，同时完成数据业务和多种应用的接收、解析。二.数字电视机顶盒的功能数字电视机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能，包括：1电子节目指南（EPG）它为用户提供一种容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的方式，用户可以通过该功能看到一个或多个

3、频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目。2高速数据广播它能为用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种信息。3软件在线升级它可看成是数据广播的应用之一。数DVB据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版木号，在版木不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新。4因特网接入和电子邮件数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网，发送电子邮件。同时机顶盒也可以提供各种接口与PC相连，使用PC接入因特网。5支持交互式应用如VOD视频点播、互动游戏等。6有条件

4、接收有条件接收的核心是加扰和加密，数字机顶盒应具有解扰和解密功能。一.数字电视机顶盒的结构层次机顶盒从功能上看是计算机和电视机的融合产物，但结构却与两者不同，从信号处理和应用操作上看，机顶盒含以下层次：1物理层和连接层包括高频调谐器，QPSK、QAM、OFDM,VSB解调，卷积解码，去交织，里德一索罗门解码，去能量扩散。2传输层包括解复用，它把传输流分成视频、音频和数据包。3节目层包括MPEG—2视频解码，MPEG/AC—3音频解码。4用户层铋括服务信息，电子节目表，图形用户界面(GUI),浏览器，遥控，有条件接收，数据解码。5输出接口包括模拟音视频

5、接口，数字音视频接口，数据接口，键盘，鼠标等。二.数字电视机顶盒的主要技术信道解码、信源解码、上行数据的调制编码、嵌入式CPU、MPEG—2解压缩、机顶盒软件、显示控制和加解扰技术是数字电视机顶盒的主要技术。1信道解码数字电视机顶盒中的信道解码电路相当于模拟电视机中的高频头和中频放大器。在数字电视机顶盒中，高频头是必须的，不过调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。根据DTV目前己有的调制方式，信道解码应毡括QPSK、QAM、OFDM,VSB解调功能。2信源解码模拟信号数字化后，信息量激增，必须采用相应的数据压缩标准。数字电视广播采

6、用MPEG—2视频压缩标准，适用多种清晰度图像质量。音频目前则有AC—3和MPEG—2两种标准。信源解码器必须适应不同编码策略，正确还原原始音、视频数据。3上行数据的调制编码开展交互式应用，需要考虑上行数据的调制编码问题。目前普遍采用的有3种方式，采用电话线传送上行数据，采用以太网卡传送上行数据和通过有线网络传送上行数据。4嵌入式CPU嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏，当数据完成信道解码以后，首先要解复用，把传输流分成视频、音频，使视频、音频和数据分离开，在数字电视机顶盒专用的CPU中集成了32个以上可编程PID滤波器，其中两个用于视频和音频滤波，

7、其余的用于PSI、SI和Private数据滤波。CPU是嵌入式操作系统的运行平台，它要和操作系统一起完成网络管理，显示管理、有条件接收管理（1C卡和Smart卡）、图文电视解码、数据解码、OSD、视频信号的上下变换等功能。为了达到这些功能，必须在普通32〜64位CPU上扩展许多新的功能，并不断提高速度，以适应高速网络和三维游戏的要求。5MPEG—2解码MPEG-2是数字电视中的关键技术之一，目前实用的视频数字处理技术基木上是建立在MPEG-2技术基础上，MPEG-2是括从网络传输到高清晰度电视的全部规范。MP0LL用于VCD,可视电话会议和可视电话用

8、的H.263和H.261是它的子集。MP@ML用于DVD、SDTV,MP@HL用于HDTV。MPEG—2图像